Teori Dasar Demin Plant Bagian 2

DUNIAPEMBANGKITLISTRIK.com - Sifat air mudah melarutkan  zat-zat,  maka di alam kita sangat sukar mendapatkan  air  murni,  hanya  terdapat  dalam  lapisan  tanah  yang  sangat dalam,   karena itulah air di alam kita banyak mengandung zat-zat terlarut.

Kandungan air dapat berupa :

- Kandungan Gas –Gas.

Konsentrasi Oksigen dan Karbon dioksida yang terlarut dalam air pengisi juga dibatasi. Di unit, gas O2, CO2 tersebut dibuang lewat Deaerator, sedang O2 diikat Seperti  carbon  dioksida  (CO2),  sulfur  dioksida  (SO2),  sulfur  triokskia- (SO3), oksigen (O2), dan lain-lain.  Air yang mengandung gas-gas tersebut akan bersifat korosif, yaitu :

CO2 + H2O                         H2CO3  Fe           FeCO3
SO2 + H2O                          H2SO3                  FeSO3  + H2
SO3 + H2O                          H2SO4                   FeSO4
                                        asam                             garam

sedangkan gas oksigen tersebut bersifat oksidator.

Fe    +  2 H2O + O2                           Fe(OH)2
4Fe(OH)2  + 2H2O + 02                  4 Fe(OH)3

Gas larut yang lain : N2 dan Cl2. Gas N2 tidak berbahaya, muncul akibat reaksi hydrazine dan oksigen dan dibuang lewat Deaerator.

Biasanya  yang diukur sebagai larutan gas adalah   oksigen terlarut. Oksigen terlarut diukur menggunakan oksigen Analyzer dalam satuan ppm   ( part per millon= 1/1.000.000 ). Karena kandungan gas ( O2, CO2 ) dapat menimbulkan korosi pada material, sehingga oleh  injeksi Hydrazine (N2H4), diubah menjadi air (H2O).


Problem Akibat  Bertambahnya Gas Terlarut

Gas terlarut dapat menyebabkan korosi pada pipa air, pipa penukar panas dan ketel. Cara  mengatasi  :  Deaerasi,  penambahan  hydrazine,  amonia  dan  Sodium Sulfite.


- Kandungan Chlorine.

Chlorine ( Cl-) merupakan  unsur yang berasal dari air alut ( NaCl). Chlorine yang larut dalam air / uap dapat menimbulkan korosi pada pipa-piap ketel dan superheater. Kandungan chlorine dapat diukur dengan alat spektrophotometer dalam satuan ppm.

Problem Akibat Bertambahnya Kandungan Chlorine

Kandungan chlorine akan menambah jumlah padatan teriarut dalam air serta akan memacu laju   korosi. Cara  mengatasinya    : Pengolahan  air  dengan  nienggunakan  Demineralizer Plant (Resin Anion ),  Dilakukan Blow Down Pada sikius PLTU.


- Kandungan Silika (Si O2).

Membahayakan  unit, seperti deposit pada pipa-pipa PLTU/HRSG  dan dapat berdeposit ke turbin. Dalam pengolahan air melalui Demineralizer Plant, Silika dapat ditangkap oleh resin anion, sehingga kandungan silika Silika ( SiO2) merupakan unsur utama dari pasir dan tanah liat. Silika dapat larut dalam air dan dalam uap pada suhu dan tekanan tinggi. Kandungan silika terlarut dapat ditentukan dengan alat Spectrophotometer  oleh  petugas  laboratorium,  dan  besarnya  silika  terlarut dalam air ketel dibatasi tergantung dari tekanan kerja ketel.

Grafik  di bawah  ini   menunjukkan  bahwa  makin  besar  tekanan  kerja ketel, makin rendah kadar silika yang diizinkan.
  
Laju Silika Terhadap Tekanan Boliler.

Gambar 4. Laju Silika Terhadap Tekanan Boliler.


Silika tidak mudah dihilangkan dari air, sehingga bila air pengisi PLTU/HRSG tidak diolah terlebih dahulu, maka akan dalam air hasil pengolahan akan mencapai lebih kecil dari 0,02 ppm.

Problem akibat bertambahnya kandungan Silika

Kandungan silika akan membentuk kerak dalam ketel, Sistem air pengisi dan dapat menempel   pada sudu turbin sebagai kerak keras (deposit). Cara mengatasi : Pengolahan  air dengan menggunakan  Demineralizer  Plant ( Resin Anion ),   dilakukan Blowdown pada sistem PLTU,
 

- Kandungan Asam atau Basa.

Kandungan zat cair dalam air dapat berupa asam, seperti asam khiorida (HCl), asam sulfat (H2SO4),  atau basa amoniak  cair (NH4OH),  juga minyak, yang umumnya berasal dari limbah industri.

Asam-asam  dalam air mengakibatkan  air bersifat korosif terhadap  peralatan dari logam, sedangkan amoniak cair korosif terhadap peralatan yang terbuat dari tembaga (Cu), kuningan (Cu-Zn), aluminium brass ( Cu-Al) dan lain-lain.

Cu +O2 + 8NH4OH                    2 Cu (NH3)4 (OH)2 + 6 H20
 

- Kandungan Padat.

Air  yang  tidak  murni  selalu  mengandung  padatan  yang  dapat  dibedakan menjadi 3   kelompok berdasarkan besarnya partikel.

1. Padatan terlarut
2. Padatan tersuspensi dan koloid
3. Padatan sedimen
 

(1). Padatan terlarut.

Padatan ini  terdiri dari senyawa-senyawa   organik yang larut dalam air, seperti   kalsium   khlorida       (CaCI2),    magnesium    sulfat   (MgSO4), magnesium khlorida (MgCl2), natrium khlorida (NaCI), natrium silikat (Na2SiO3).

Garam-garam    kalsium  dan magnesium  menjadikan  air bersifat  sadah dapat    menimbulkan  gangguan  teriadinya  kerak  (CaC3,  CaSO4)  dan
lumpur   MgCO3,   Mg(OH)2).
 
Ca(HCO3)                           CaCO3   +             H2O + CO2
CaCl2     +   SO42-                             CaSO4   +             2 Cl-
CaCl2     +   CO32-                             CaCO3 
Kerak    +             2 Cl-
 
Mg(HCO3)                          MgCO3  +   H2O + CO2
Mg SO4 +   CO32-            MgCO3  +   SO42-
Mg Cl2   +   CO32-            MgCO3  +   2 Cl-
Lumpur

Garam   magnesium   umumnya   tidak   stabil,   mudah   terhidrolisa   dan membentuk   asam, sehinggga air akan bersifat korosif.

Mg Cl2   +   2H20             Mg(OH)2 +  2 HCL

Garam natrium silikat ( Na2SiO3) dalam air panas juga akan terhidrolisa, menghasilkan kerak silika yang sangat keras seperti porselin, kristalnya sangat  kecil, padat dan rapat.

Na2Si 03 +  H2O        NaOH          +   H2 SiO3

H2SiO3  dapat  terurai  menjadi  H2O  dan  SiO2.  Garam-garam  khlorida seperti natrium khlorida (NaCI) dalam air dapat menjadikan air korosif.


(2). Padatan tersuspensi dan koloid.

Padatan jenis ini menyebabkan air menjadi keruh, tidak larut, tidak dapat mengendap  langsung,  seperti tanah liat, koloid, termasuk koloid silikat. Tanah liat ini dalam bentuk suspensi dapat berbulan-bulan,  kecuali bila keseimbangannya terganggu oleh zat-zat lain, seperti tawas (alum), sehingga  terjadi  penggumpalan  dan  mengendap.  Koloid  silikat  sering lolos  dalam  proses  pengolahan  air,  sehingga  terjadi  kerak    keras  di daerah panas. Contoh2 padatan tersuspensi : lumpur, pasir, microorganisme dan koloidal dimana kandungan ini dapat menyebabkan adany warna dalam air.

(3). Padatan ter-endap (Sedimen)

Sedimen adalah padatan yang dapat langsung mengendap jika air didiamkan. Padatan yang mengendap tersebut terdiri dari partikel-partikel padai yang berukuran lebih besar dari padatan tersuspensi, relatif besar dan berat, seperti    pasir (SiO2), lumpur. Padatan ini sering menimbulkan erosi pada material dan penyumbatan aliran air.

(4). Kandungan micro organisme

Micro  organisme  seperti  ganggang  dan  bakteri  akan  dapat  tumbuh dengan baik   pada sistem air terbuka.

Zat padat terlarut atau disebut juga Total Dissolved Solid ( TDS ) merupakan jumlah  konsentrasi  zat  padat  seperti  silika  dan  garam-garam  yang  terlarut didalam   air. Seperti halnya siiika konsentrasi zat padat dalam air ketel juga dibatasi supaya tidak menimbulkan carry over, yaitu terbawanya zat-zat padat bersama uap air kedalam superheater dan turbin.

Tabel dibawah ini menunjukan Total Dissolved Solid yang diizinkan menurut A.B.M.A (American Boiler Manufacturer Association) :

Tabel Total Dissolved Solid

Problem Akibat  Bertambahnya Zat  Padat Terlarut

Zat  padat  terlanit  akan  menyebabkan  bertambahnya  laju  pengerakan    dan korosi. Cara mengatasi : Pengolahan  air dengan Demineralizer  Plant ( Resin Anion dan Kation ).  Dilakukan Blow Down.

Belum ada Komentar untuk "Teori Dasar Demin Plant Bagian 2"

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel